專利名稱:等離子顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
在此公開的技術(shù)涉及用于顯示裝置等的等離子顯示面板。
背景技術(shù):
等離子顯示面板(以下,稱為“PDP”)由前面板和背面板構(gòu)成。前面板包括玻璃基板、在玻璃基板的一方的主面上形成的顯示電極、覆蓋顯示電極而作為電容器工作的電介體層、形成在電介體層上的由氧化鎂(MgO)構(gòu)成的保護(hù)層。另一方面,背面板包括玻璃基板、在玻璃基板的一方的主面上形成的數(shù)據(jù)電極、覆蓋數(shù)據(jù)電極的基底電介體層、形成在基底電介體層上的間隔壁、形成在各間隔壁間的分別發(fā)出紅色、綠色及藍(lán)色光的熒光體層。前面板和背面板使電極形成面?zhèn)葘?duì)置而被氣密密封。在由間隔壁分隔成的放電空間內(nèi)封入氖(Ne)及氙(Xe)的放電氣體。放電氣體通過對(duì)顯示電極選擇性地施加的影像信號(hào)電壓而放電。因放電產(chǎn)生的紫外線將各色熒光體層激發(fā)。激發(fā)后的熒光體層發(fā)出紅色、 綠色、藍(lán)色光。PDP以這種方式實(shí)現(xiàn)彩色圖像顯示(參照專利文獻(xiàn)1)。保護(hù)層主要具備四個(gè)功能。第一,保護(hù)電介體層免受因放電造成的離子沖擊。第二,放出用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)放電的初始電子。第三,保持用于產(chǎn)生放電的電荷。第四,在維持放電時(shí)放出二次電子。通過針對(duì)離子沖擊對(duì)電介體層施加保護(hù),可抑制放電電壓的上升。通過增加初始電子放出數(shù)量,能夠減少成為圖像閃爍的原因的數(shù)據(jù)放電錯(cuò)誤。通過提高電荷保持性能,可減少印加電壓。通過增加二次電子放出數(shù)量,可降低維持放電電壓。為了使初始電子放出數(shù)量增加,例如,嘗試向保護(hù)層的MgO添加硅(Si)或鋁(Al)等(例如,參照專利文獻(xiàn)1、2、3、4、5等)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開2002-260535號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開平11-339665號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2006-59779號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開平8-2360 號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開平10-3;34809號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
PDP具備前面板、與前面板對(duì)置配置的背面板、將前面板和背面板粘接的粘接層。 前面板具有電介體層和覆蓋電介體層的保護(hù)層。背面板具有基底電介體層、形成在基底電介體層上的多個(gè)間隔壁、形成在基底電介體層上及間隔壁的側(cè)面的熒光體層。保護(hù)層包括形成在電介體層上的基底層。在基底層上遍及整面地分散配置有由多個(gè)氧化鎂的結(jié)晶粒子凝聚而成的凝聚粒子。基底層至少包括第一金屬氧化物和第二金屬氧化物。而且,基底層在X射線衍射分析中具有至少一個(gè)峰值。該峰值位于第一金屬氧化物的X射線衍射分析中的第一峰值與第二金屬氧化物的X射線衍射分析中的第二峰值之間。第一峰值及第二峰值表示與基底層的峰值所示的面方位相同的面方位。第一金屬氧化物及第二金屬氧化物為從由氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶及氧化鋇構(gòu)成的組中選出的兩種。背面板具有間隔壁。粘接層將間隔壁的至少一部分和保護(hù)層粘接。
圖1是表示實(shí)施方式的PDP的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示該P(yáng)DP的前面板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是表示該P(yáng)DP的與第一間隔壁正交的截面的一部分的圖。圖4是表示該P(yáng)DP的基底膜的X射線衍射分析的結(jié)果的圖。圖5是表示該P(yáng)DP的其他結(jié)構(gòu)的基底膜的X射線衍射分析的結(jié)果的圖。圖6是實(shí)施方式的凝聚粒子的放大圖。圖7是表示實(shí)施方式的PDP的放電延遲與保護(hù)層中的鈣(Ca)濃度的關(guān)系的圖。圖8是表示該同PDP的電子放出性能與Vscn點(diǎn)燈電壓的關(guān)系的圖。圖9是表示實(shí)施方式的凝聚粒子的平均粒徑與電子放出性能的關(guān)系的圖。圖10是表示實(shí)施方式的凝聚粒子的平均粒徑與間隔壁破壞概率的關(guān)系的圖。圖11是表示實(shí)施方式的保護(hù)層形成工序的圖。圖12是表示實(shí)施方式的PDP的與第一間隔壁平行的截面的一部分的圖。
具體實(shí)施例方式[1. PDP的基本結(jié)構(gòu)]PDP的基本結(jié)構(gòu)為一般的交流面放電型PDP。如圖1所示,PDPl配置成由前面玻璃基板3等構(gòu)成的前面板2與由背面玻璃基板11等構(gòu)成的背面板10相對(duì)置。前面板2和背面板10的外周部通過由玻璃熔料(glass frit)等構(gòu)成的密封件實(shí)現(xiàn)氣密密封。在被密封的PDPl內(nèi)部的放電空間16內(nèi),Ne及Xe等放電氣體以53kPa 80kPa的壓力被封入。在前面玻璃基板3上,由掃描電極4及維持電極5構(gòu)成的一對(duì)帶狀的顯示電極6 和黑條7相互平行地分別配置有多列。在前面玻璃基板3上以覆蓋顯示電極6和黑條7的方式形成有作為電容器工作的電介體層8。而且,在電介體層8的表面形成有由MgO等構(gòu)成的保護(hù)層9。而且,如圖2所示,保護(hù)層9包含層疊在電介體層8上的作為基底層的基底膜91和附著在基底膜91上的凝聚粒子92。關(guān)于電介體層8的詳細(xì)內(nèi)容、基底膜91的詳細(xì)內(nèi)容及凝聚粒子92的詳細(xì)內(nèi)容,將進(jìn)行后述。掃描電極4及維持電極5分別在由銦錫氧化物(ITO)、二氧化錫(SnO2)、氧化亞鉛 (ZnO)等導(dǎo)電性金屬氧化物構(gòu)成的透明電極上層疊有含有Ag的總線電極。在背面玻璃基板11上,沿與顯示電極6正交的方向相互平行地配置有由以銀(Ag) 為主要成分的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的多個(gè)數(shù)據(jù)電極12。數(shù)據(jù)電極12由基底電介體層13覆蓋。 而且,在數(shù)據(jù)電極12間的基底電介體層13上形成有劃分放電空間16的具有規(guī)定高度的間隔壁14。間隔壁14包括配置在與顯示電極6交叉的方向上的第一間隔壁1 和與第一間隔壁Ha正交的第二間隔壁14b。在基底電介體層13上及間隔壁14的側(cè)面,按照每個(gè)數(shù)據(jù)電極12依次涂敷形成有通過紫外線發(fā)出紅色光的熒光體層15、發(fā)出綠色光的熒光體層15 及發(fā)出藍(lán)色光的熒光體層15。在顯示電極6與數(shù)據(jù)電極12交叉的位置形成有放電單元。在顯示電極6方向上排列的具有紅色、綠色、藍(lán)色的熒光體層15的放電單元成為用于彩色顯示的像素。如圖1及圖3所示,在間隔壁14的上部形成有粘接層17。粘接層17形成在間隔壁14的至少一部分上即可。在本實(shí)施方式中,在第一間隔壁14a的上部形成有粘接層17。 粘接層17將間隔壁14的至少一部分和保護(hù)層9粘接。S卩,前面板2與背面板10經(jīng)由粘接層17而粘接。關(guān)于粘接層17的詳細(xì)內(nèi)容將進(jìn)行后述。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,封入放電空間16內(nèi)的放電氣體含有10體積%以上、30%體積以下的Xe。[2. PDP的制造方法]接下來,對(duì)PDPl的制造方法進(jìn)行說明。首先,說明前面板2的制造方法。通過光刻法在前面玻璃基板3上形成有掃描電極4、維持電極5和黑條7。掃描電極4及維持電極5具有含有用于確保導(dǎo)電性的Ag的總線電極4b、5b。另外,掃描電極4及維持電極5具有透明電極^、5a??偩€電極4b層疊在透明電極如上。總線電極恥層疊在透明電極如上。關(guān)于透明電極^、5a的材料,使用用于確保透明度和電傳導(dǎo)度的ITO等。首先,通過濺射法等在前面玻璃基板3上形成ITO薄膜。接下來,通過光刻法形成有規(guī)定圖案的透明電極4a、5a。關(guān)于總線電極4bjb的材料,使用含有Ag、用于使Ag結(jié)合的玻璃熔料、感光性樹脂和溶劑等的白色膏劑。首先,通過絲網(wǎng)印刷法等將白色膏劑涂敷在前面玻璃基板3上。然后,利用干燥爐去除白色膏劑中的溶劑。然后,經(jīng)由規(guī)定的圖案的光掩膜使白色膏劑曝光。然后,白色膏劑顯影而形成總線電極圖案。最后,通過燒成爐以規(guī)定的溫度將總線電極圖案燒成。S卩,將總線電極圖案中的感光性樹脂除去。另外,總線電極圖案中的玻璃熔料熔融。熔融后的玻璃熔料在燒成后再度玻璃化。通過以上的工序形成總線電極4b、5b。黑條7通過含有黑色顏料的材料而形成。接下來,形成電介體層8。關(guān)于電介體層 8的材料,使用含有電介體玻璃熔料和樹脂和溶劑等的電介體膏劑。首先,利用金屬型涂料法等使電介體膏劑以通過規(guī)定厚度覆蓋掃描電極4、維持電極5及黑條7的方式將其涂敷在前面玻璃基板3上。接下來,通過干燥爐去除電介體膏劑中的溶劑。最后,通過燒成爐以規(guī)定的溫度燒成電介體膏劑。即,去除電介體膏劑中的樹脂。另外,電介體玻璃熔料熔融。熔融后的玻璃熔料在燒成后再度玻璃化。通過以上的工序形成電介體層8。在此,除了將電介體膏劑進(jìn)行金屬型涂敷的方法以外,還可以使用絲網(wǎng)印刷法、旋涂(spin-coating)法等。 另外,也可以不使用電介體膏劑,通過CVD(化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition)) 法等也可以形成成為電介體層8的膜。關(guān)于電介體層8的詳細(xì)內(nèi)容將進(jìn)行后述。接下來,在電介體層8上形成保護(hù)層9。關(guān)于保護(hù)層9的詳細(xì)內(nèi)容將進(jìn)行后述。通過以上工序在前面玻璃基板3上形成掃描電極4、維持電極5、黑條7、電介體層 8、保護(hù)層9,從而完成前面板2。然后,說明背面板10的制造方法。通過光刻法在背面玻璃基板11上形成數(shù)據(jù)電極12。關(guān)于數(shù)據(jù)電極12的材料,使用含有用于確保導(dǎo)電性的Ag和用于使Ag結(jié)合的玻璃熔料和感光性樹脂和溶劑等的數(shù)據(jù)電極膏劑。首先,通過絲網(wǎng)印刷法等以規(guī)定的厚度在背面玻璃基板11上涂敷數(shù)據(jù)電極膏劑。然后,通過干燥爐去除數(shù)據(jù)電極膏劑中的溶劑。接著,
5經(jīng)由規(guī)定圖案的光掩膜使數(shù)據(jù)電極膏劑曝光。然后,數(shù)據(jù)電極膏劑顯影而形成數(shù)據(jù)電極圖案。最后,通過燒成爐以規(guī)定的溫度將數(shù)據(jù)電極圖案燒成。即,去除數(shù)據(jù)電極圖案中的感光性樹脂。另外,數(shù)據(jù)電極圖案中的玻璃熔料熔融。熔融后的玻璃熔料在燒成后再度玻璃化。 通過以上的工序形成數(shù)據(jù)電極12。在此,除了將數(shù)據(jù)電極膏劑絲網(wǎng)印刷的方法以外,還可以使用濺射法、蒸鍍法等。接下來,形成基底電介體層13。關(guān)于基底電介體層13的材料,使用含有電介體玻璃熔料和樹脂和溶劑等的基底電介體膏劑。首先,通過絲網(wǎng)印刷法等以規(guī)定的厚度在形成有數(shù)據(jù)電極12的背面玻璃基板11上涂敷基底電介體膏劑,從而將數(shù)據(jù)電極12覆蓋。接著, 通過干燥爐去除基底電介體膏劑中的溶劑。最后,通過燒成爐以規(guī)定的溫度燒成基底電介體膏劑。即,去除基底電介體膏劑中的樹脂。另外,電介體玻璃熔料熔融。熔融后的玻璃熔料在燒成后再度玻璃化。通過以上的工序形成基底電介體層13。在此,除了將基底電介體膏劑絲網(wǎng)印刷的方法以外,還可以使用金屬型涂料法、旋涂法等。另外,也可以不使用基底電介體膏劑,通過CVD法等形成成為基底電介體層13的膜。然后,通過光刻法形成間隔壁14。關(guān)于間隔壁14的材料,使用含有填料、用于使填料結(jié)合的玻璃熔料、感光性樹脂、溶劑等的間隔壁膏劑。首先,通過金屬型涂料法等,以規(guī)定的厚度在基底電介體層13上涂敷間隔壁膏劑。然后,通過干燥爐去除間隔壁膏劑中的溶劑。接下來,經(jīng)由規(guī)定的圖案的光掩膜使間隔壁膏劑曝光。然后,間隔壁膏劑顯影而形成間隔壁圖案。最后,通過燒成爐以規(guī)定的溫度燒成間隔壁圖案。即,去除間隔壁圖案中的感光性樹脂。另外,間隔壁圖案中的玻璃熔料熔融。熔融后的玻璃熔料在燒成后再度玻璃化。通過以上的工序形成間隔壁14。在此,除了光刻法以外,還可以使用噴砂法等。而且,在間隔壁14上使用絲網(wǎng)印刷法形成粘接層17。關(guān)于粘接層17的制造方法的詳細(xì)內(nèi)容將進(jìn)行后述。接下來,形成熒光體層15。作為熒光體層15的材料,使用含有熒光體粒子和粘結(jié)劑和溶劑等的熒光體膏劑。首先,通過散播(dispense)法等以規(guī)定的厚度在鄰接的間隔壁 14間的基底電介體層13上及間隔壁14的側(cè)面上涂敷熒光體膏劑。接下來,通過干燥爐去除熒光體膏劑中的溶劑。最后,通過燒成爐以規(guī)定的溫度燒成熒光體膏劑。即,去除熒光體膏劑中的樹脂。通過以上的工序形成熒光體層15。在此,除了散播法以外,還可以使用絲網(wǎng)印刷法、噴墨法等。關(guān)于熒光體層15的詳細(xì)內(nèi)容將進(jìn)行后述。通過以上的工序,完成在背面玻璃基板11上具有規(guī)定的構(gòu)成構(gòu)件的背面板10。接下來,組裝前面板2和背面板10。首先,通過散播法在背面板10的周圍形成密封件(未圖示)。配置有密封件的區(qū)域?yàn)轱@示區(qū)域的外側(cè)。作為密封件(未圖示)的材料, 使用含有第一玻璃構(gòu)件和粘結(jié)劑和溶劑等的密封膏劑。第一玻璃構(gòu)件作為一例使用以三氧化二鉍(Bi2O3)、三氧化二硼(B2O3)、五氧化二釩(V2O5)等為主要成分的玻璃熔料。例如,使用Bi2O3-B2O3-RO-MO系玻璃。在此,R為鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈣(Ca)及鎂(Mg)中的任意一種。 M為銅(Cu)、銻(Sb)及鐵(Fe)中的任意一種。此外,例如可以使用V2O5-BaO-TeO-WO系的玻璃。而且,作為密封構(gòu)件22,可以使用在第一玻璃構(gòu)件中添加有由三氧化二鋁(A1203)、二氧化硅(SiO2)、堇青石等氧化物構(gòu)成的填料的材料。第一玻璃構(gòu)件的軟化點(diǎn)為460°C至480°C 左右。然后與玻璃熔料一起通過干燥爐去除密封膏劑中的溶劑。隨后,以顯示電極6與數(shù)據(jù)電極12正交的方式將前面板2和背面板10對(duì)置配置。接下來,將前面板2和背面板10的周圍用玻璃熔料密封。需要說明的是,密封件的軟化點(diǎn)為470°C左右。另外,密封時(shí)的熱處理溫度(以后,稱為“密封溫度”)為488°C,排氣溫度為420°C。最后,以53kPa SOkPa 的壓力向放電空間16封入含有Ne、Xe等的放電氣體。[3.電介體層的詳細(xì)內(nèi)容]說明電介體層8的詳細(xì)內(nèi)容。電介體層8由第一電介體層81和第二電介體層82 構(gòu)成。在第一電介體層81上層疊第二電介體層82。第一電介體層81的電介體材料含有以下的成分。三氧化二鉍(Bi2O3)為20重量% 40重量%。從由氧化鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)及氧化鋇(BaO)構(gòu)成的組中選出的至少1種為0. 5重量% 12重量%。從由三氧化鉬(MoO3)、三氧化鎢(WO3)、二氧化鈰(CeO2) 及二氧化錳(MnO2)構(gòu)成的組中選出的至少1種為0. 1重量% 7重量%。需要說明的是,也可以替代由Mo03、W03、CeO2及MnO2構(gòu)成的組,而含有0. 1重量% 7重量%的從由氧化銅(CuO)、三氧化二鉻(Cr2O3)、三氧化二鈷(Co2O3)、七氧化二釩 (V2O7)及三氧化二銻(SId2O3)構(gòu)成的組中選出的至少1種化合物。另外,作為上述成分以外的成分,也可以含有ZnO為0重量% 40重量%、三氧化二硼(B2O3)為0重量% ;35重量%、二氧化硅(SiO2)為0重量% 15重量%、三氧化二鋁(Al2O3)為0重量% 10重量%等不含鉛成分的成分。電介體材料以通過濕式噴射研磨或球磨使平均粒徑成為0. 5 μ m 2. 5 μ m的方式被粉碎而制作電介體材料粉末。接下來,陽重量% 70重量%的該電介體材料粉末和30 重量% 45重量%的粘結(jié)劑成分通過三根輥充分混煉而成為金屬型涂料用或印刷用的第一電介體層用膏劑。粘結(jié)劑成分為乙基纖維素或含有1重量% 20重量%的丙烯酸樹脂的松油醇或二甘醇丁醚醋酸酯。另外,在膏劑中,根據(jù)需要可添加作為可塑劑的鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯。另外,作為分散劑可以添加甘油單油酸酯、脫水山梨醇倍半油酸酯、homogenol (花王公司制商品名)、烷基芳基的磷酸酯等。若添加分散齊U,則可提高印刷性。第一電介體層用膏劑覆蓋顯示電極6而通過金屬型涂料法或絲網(wǎng)印刷法印刷在前面玻璃基板3上。被印刷的第一電介體層用膏劑在干燥后,以比電介體材料的軟化點(diǎn)稍高的溫度的575°C 590°C燒成,從而形成第一電介體層81。接下來,說明第二電介體層82。第二電介體層82的電介體材料含有以下的成分。 Bi2O3為11重量% 20重量%。從CaO、Sr0、Ba0選出的至少1種為1.6重量% 21重量%。從Mo03、W03、CeA中選出的至少1種為0. 1重量% 7重量%。需要說明的是,也可以替代Mo03、W03、Ce02,而含有0. 1重量% 7重量%的從CuO、 Cr2O3、Co203、V2O7, Sb203> MnO2 中選出的至少 1 種。另外,作為上述的成分以外的成分,也可以含有ZnO為0重量% 40 Mfi%> B2O3 為0重量% 35重量%、Si&為0重量% 15重量%、A1203為0重量% 10重量%等不含鉛成分的成分。電介體材料以通過濕式噴射研磨或球磨使平均粒徑成為0. 5 μ m 2. 5 μ m的方式被粉碎而制作電介體材料粉末。然后,陽重量% 70重量%的該電介體材料粉末、30重量% 45重量%的粘結(jié)劑成分通過三根輥充分混煉而成為金屬型涂料用或印刷用的第二電介體層用膏劑。 粘結(jié)劑成分為乙基纖維素或含有1重量% 20重量%的丙烯酸樹脂的松油醇或二甘醇丁醚醋酸酯。另外,在膏劑中,根據(jù)需要可添加作為可塑劑的鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯。另外,作為分散劑可以添加甘油單油酸酯、脫水山梨醇倍半油酸酯、homogenol (花王公司制商品名)、烷基芳基的磷酸酯等。若添加分散齊U,則可提高印刷性。第二電介體層用膏劑通過絲網(wǎng)印刷法或金屬型涂料法印刷在第一電介體層81 上。印刷的第二電介體層用膏劑在干燥后以比電介體材料的軟化點(diǎn)稍高的溫度的550°C 590°C燒成,從而形成第二電介體層82。需要說明的是,為確??梢姽馔干渎?,對(duì)于電介體層8的膜厚而言,優(yōu)選第一電介體層81和第二電介體層82合計(jì)為41 μ m以下。對(duì)于第一電介體層81而言,為了抑制與總線電極4b、5b的Ag的反應(yīng),使Bi2O3的含有量比第二電介體層82的Bi2O3的含有量多而成為20重量% 40重量%。于是,由于第一電介體層81的可見光透射率比第二電介體層82的可見光透射率低,從而第一電介體層81的膜厚比第二電介體層82的膜厚薄。對(duì)于第二電介體層82而言,若Bi2O3的含有量小于11重量%,則難以產(chǎn)生著色,但在第二電介體層82中容易產(chǎn)生氣泡。因此,不優(yōu)選Bi2O3的含有量小于11重量%。另一方面,若Bi2O3的含有率超過40重量%,則容易產(chǎn)生著色,因此可見光透射率下降。從而,不優(yōu)選Bi2O3的含有量超過40重量%。另外,電介體層8的膜厚越小則亮度提高和放電電壓降低的效果越明顯。因此,只要在絕緣耐壓不下降的范圍內(nèi),則優(yōu)選盡量將膜厚設(shè)定得小。根據(jù)以上的觀點(diǎn),在本實(shí)施方式中,將電介體層8的膜厚設(shè)定為41 μ m以下,將第一電介體層81設(shè)為5μπι 15 μ m,將第二電介體層82設(shè)為20 μ m 36 μ m。對(duì)于以如上的方式制造的PDPl而言,即使顯示電極6使用Ag材料,也可以抑制前面玻璃基板3的著色現(xiàn)象(變黃)及電介體層8中的氣泡的產(chǎn)生等,從而確認(rèn)出實(shí)現(xiàn)了絕緣耐壓性能優(yōu)良的電介體層8的情況。然后,在本實(shí)施方式的PDPl中,對(duì)通過這些電介體材料可抑制第一電介體層81中的變黃或氣泡的產(chǎn)生的理由進(jìn)行考察。即可知,通過向含有Bi2O3的電介體玻璃添加臨03或 WO3, Ag2MoO4, Ag2Mo2O7, Ag2Mo4O13^ Ag2WO4, Ag2W2O7, Ag2W4O13 這些化合物在 5S0°C 以下的低溫容易生成。在本實(shí)施方式中,因?yàn)殡娊轶w層8的燒成溫度為550°C 590°C,所以在燒成中向電介體層8中擴(kuò)散的銀離子(Ag+)與電介體層8中的Mo03、WO3> CeO2, MnO2反應(yīng),從而生成穩(wěn)定的化合物而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化。即,由于在Ag+未被還原的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化,因此不會(huì)凝聚而生成膠體。因此,通過使Ag+穩(wěn)定化,從而減少伴隨Ag的膠體化而產(chǎn)生的氧,因此向電介體層8中產(chǎn)生的氣泡也變少。另一方面,為了使這些效果有效,優(yōu)選使含有Bi2O3的電介體玻璃中的Mo03、W03> Ce02、Mn02的含有量為0. 1重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 1重量%以上、7重量%以下。尤其是,若不足0. 1重量%則抑制變黃的效果變小,若超過7重量%則引起玻璃上的著色,因此不優(yōu)選。即,對(duì)于本實(shí)施方式的PDPl的電介體層8而言,利用與由Ag材料構(gòu)成的總線電極4b,5b相接的第一電介體層81抑制變黃現(xiàn)象和氣泡產(chǎn)生,通過設(shè)置在第一電介體層81上的第二電介體層82實(shí)現(xiàn)高光透射率。其結(jié)果是,電介體層8整體能夠?qū)崿F(xiàn)氣泡或變黃的產(chǎn)生極少且透射率高的PDP。[4.保護(hù)層的詳細(xì)內(nèi)容]保護(hù)層9含有作為基底層的基底膜91和凝聚粒子92?;啄?1至少含有第一金屬氧化物和第二金屬氧化物。第一金屬氧化物及第二金屬氧化物為從由MgO、CaO, SrO 及BaO構(gòu)成的組中選出的兩種。而且,基底膜91在X射線衍射分析中具有至少一個(gè)峰值。 該峰值位于第一金屬氧化物的X射線衍射分析中的第一峰值與第二金屬氧化物的X射線衍射分析中的第二峰值之間。第一峰值和第二峰值表示與基底膜91的峰值所示的面方位 (surface orientation) t百同的面方" 立。[4-1.基底膜的詳細(xì)內(nèi)容]本實(shí)施方式的構(gòu)成PDPl的保護(hù)層9的基底膜91面的X射線衍射結(jié)果在圖4中示出。另外,在圖4中還示出MgO單體、CaO單體、SrO單體及BaO單體的X射線衍射分析的結(jié)^ ο在圖4中,橫軸為布拉格的衍射角O θ ),縱軸為X射線衍射波的強(qiáng)度。衍射角的單位由1周為360度的度進(jìn)行表示,強(qiáng)度由任意單位(arbitrary unit)表示。對(duì)作為特定方位面的結(jié)晶方位面附加括號(hào)而進(jìn)行表示。如圖4所示,在(111)的面方位,CaO單體在衍射角32. 2度處具有峰值。MgO單體在衍射角36. 9度處具有峰值。SrO單體在衍射角30. 0度處具有峰值。BaO單體在衍射角 27. 9度處具有峰值。在本實(shí)施方式的PDPl中,保護(hù)層9的基底膜91含有從由MgO、CaO, SrO及BaO構(gòu)成的組中選出的至少2種以上的金屬氧化物。關(guān)于構(gòu)成基底膜91的單體成分為兩種成分的情況下的X射線衍射結(jié)果在圖4中示出。A點(diǎn)為作為單體成分使用MgO和CaO的單體而形成的基底膜91的X射線衍射結(jié)果。 B點(diǎn)為作為單體成分使用MgO和SrO的單體而形成的基底膜91的X射線衍射結(jié)果。C點(diǎn)為作為單體成分使用MgO和BaO的單體而形成的基底膜91的X射線衍射結(jié)果。如圖4所示,A點(diǎn)在(111)的面方位上在衍射角36. 1度處具有峰值。成為第一金屬氧化物的MgO單體在衍射角36. 9度處具有峰值。成為第二金屬氧化物的CaO單體在衍射角32. 2度處具有峰值。即,A點(diǎn)的峰值存在于MgO單體的峰值與CaO單體的峰值之間。 同樣,B點(diǎn)的峰值在衍射角為35. 7度處,存在于成為第一金屬氧化物的MgO單體的峰值與成為第二金屬氧化物的SrO單體的峰值之間。C點(diǎn)的峰值在衍射角為35. 4度處,也存在于成為第一金屬氧化物的MgO單體的峰值與成為第二金屬氧化物的BaO單體的峰值之間。另外,構(gòu)成基底膜91的單體成分為三種成分以上的情況下的X射線衍射結(jié)果在圖 5中示出。D點(diǎn)為作為單體成分使用MgO、CaO及SrO形成的基底膜91的X射線衍射結(jié)果。 E點(diǎn)為作為單體成分使用Mg0、Ca0及BaO形成的基底膜91的X射線衍射結(jié)果。F點(diǎn)為作為單體成分使用CaO、SrO及BaO形成的基底膜91的X射線衍射結(jié)果。如圖5所示,D點(diǎn)在(111)的面方位上在衍射角為33. 4度處具有峰值。成為第一金屬氧化物的MgO單體在衍射角36. 9度處具有峰值。成為第二金屬氧化物的SrO單體在衍射角30. 0度處具有峰值。即,D點(diǎn)的峰值存在于MgO單體的峰值與SrO單體的峰值之間。同樣,E點(diǎn)的峰值在衍射角為32. 8度處,存在于成為第一金屬氧化物的MgO單體的峰值與成為第二金屬氧化物的BaO單體的峰值之間。F點(diǎn)的峰值在衍射角為30. 2度處,也存在于成為第一金屬氧化物的CaO單體的峰值與成為第二金屬氧化物的BaO單體的峰值之間。因此,本實(shí)施方式的PDPl的基底膜91至少含有第一金屬氧化物和第二金屬氧化物。而且,基底膜91在X射線衍射分析中具有至少一個(gè)峰值。該峰值存在于第一金屬氧化物的X射線衍射分析的第一峰值與第二金屬氧化物的X射線衍射分析的第二峰值之間。第一峰值和第二峰值表示與基底膜91的峰值所示的面方位相同的面方位。第一金屬氧化物及第二金屬氧化物為從由MgO、CaO, SrO及BaO構(gòu)成的組中選出的兩種。需要說明的是,在上述的說明中,作為結(jié)晶的面方位面以(111)為對(duì)象進(jìn)行了說明,但是,在以其他面方位作為對(duì)象的情況下,金屬氧化物的峰值的位置也與上述情況同樣。CaO、SrO及BaO的距真空能級(jí)(vacuum level)的深度存在于比MgO淺的區(qū)域。因此,在驅(qū)動(dòng)PDPl的情況下,存在于CaO、SrO、BaO的能級(jí)的電子向Xe離子的基底狀態(tài)遷移時(shí),可以想到的是,通過俄歇效應(yīng)放出的電子數(shù)比從MgO的能級(jí)遷移的情況多。另外,如上述那樣,本實(shí)施方式的基底膜91的峰值位于第一金屬氧化物的峰值與第二金屬氧化物的峰值之間。S卩,基底膜91的能級(jí)存在于單體的金屬氧化物之間,可以想到的是,通過俄歇效應(yīng)放出的電子數(shù)比從MgO的能級(jí)遷移的情況多。其結(jié)果是,與MgO單體相比,利用基底膜91能夠發(fā)揮良好的二次電子放出特性,其結(jié)果是,能夠降低放電維持電壓。因此,尤其是為了提高亮度而提高作為放電氣體的^分壓的情況下,能夠降低放電電壓,實(shí)現(xiàn)低電壓且高亮度的PDP1。在表1中示出,在本實(shí)施方式的PDPl中將60kPa的Xe及Ne的混合氣體(Xe、15% ) 封入且改變了基底膜91的構(gòu)成的情況下的維持電壓的結(jié)果。表1
樣品A樣品B樣品C樣品D樣品E比較例放電維持電壓(a. u.)9087858182100需要說明的是,表1的放電維持電壓以比較例的值為“100”的情況下的相對(duì)值進(jìn)行表示。樣品A的基底膜91由MgO和CaO構(gòu)成。樣品B的基底膜91由MgO和SrO構(gòu)成。 樣品C的基底膜91由MgO和BaO構(gòu)成。樣品D的基底膜91由MgO、CaO及SrO構(gòu)成。樣品 E的基底膜91由MgO、CaO及BaO構(gòu)成。另外,比較例中的基底膜91由MgO單體構(gòu)成。在放電氣體的Xe的分壓從10%提高到15%的情況下,亮度上升約30%,在基底膜 91為MgO單體的情況的比較例中,放電維持電壓上升約10%。另一方面,在本實(shí)施方式的PDP中,樣品A、樣品B、樣品C、樣品D、樣品E的放電維持電壓與比較例相比均能夠降低約10% 20%。因此,能夠作為通常動(dòng)作范圍內(nèi)的放電開始電壓,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度且低電壓驅(qū)動(dòng)的PDP。需要說明的是,對(duì)于CaO、SrO、BaO而言,若為單體則反應(yīng)性高而容易與不純物反應(yīng),因此存在電子放出性能低的問題。然而,在本實(shí)施方式中,通過形成為所述金屬氧化物
10的結(jié)構(gòu),將反應(yīng)性降低,形成不純物的混入和氧欠缺少的結(jié)晶構(gòu)造。因此,在PDP的驅(qū)動(dòng)時(shí), 可抑制電子的過剩放出,除了低電壓驅(qū)動(dòng)和二次電子放出性能這雙重效果之外,還發(fā)揮適當(dāng)?shù)碾娮颖3痔匦缘男Ч?。該電荷保持特性尤其保持在初始化期間積存的壁電荷,在寫入期間防止寫入不良而進(jìn)行可靠的寫入放電方面是有效的。[4-2.凝聚粒子的詳細(xì)內(nèi)容]接下來,對(duì)本實(shí)施方式的基底膜91上設(shè)置的凝聚粒子92進(jìn)行詳細(xì)地說明。如圖6所示,凝聚粒子92是凝聚多個(gè)MgO的結(jié)晶粒子92a的粒子。形狀可通過掃描型電子顯微鏡(SEM)得到確認(rèn)。在本實(shí)施方式中,多個(gè)凝聚粒子92遍布基底膜91的整面地分散配置。凝聚粒子92是平均粒徑為0. 3 μ m 2. 5 μ m這種范圍的粒子。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,平均粒徑是指體積累積平均徑(D50)。另外,關(guān)于平均粒徑的測(cè)定,使用激光衍射式粒度分布測(cè)定裝置MT-3300 (日機(jī)裝株式會(huì)社制)。在凝聚粒子92中,并非作為固體通過較強(qiáng)的結(jié)合力將結(jié)晶粒子9 結(jié)合。凝聚粒子92是通過靜電氣范德瓦爾斯力等將多個(gè)結(jié)晶粒子9 集合的粒子。另外,凝聚粒子92 以利用超聲波等外力可將其一部分或全部分解成結(jié)晶粒子9 狀態(tài)的這種程度的力結(jié)合。 作為凝聚粒子92的平均粒徑,其為約Iym左右大小,作為結(jié)晶粒子92a,其具有14面體或 12面體等7面以上的面的多面體形狀。另外,結(jié)晶粒子9 能夠通過以下所示的氣相合成法或前驅(qū)體燒成法的任意一種方法制造。在氣相合成法中,對(duì)充滿惰性氣體的氣氛下純度為99. 9%以上的鎂(Mg)金屬材料進(jìn)行加熱。而且,通過向氣氛中導(dǎo)入少量氧而進(jìn)行加熱,Mg直接氧化。由此,制作MgO的結(jié)晶粒子92a。另一方面,在前驅(qū)體燒成法中,通過以下的方法制作結(jié)晶粒子92a。在前驅(qū)體燒成法中,以700°C以上的高溫均勻地對(duì)MgO的前驅(qū)體進(jìn)行燒成。然后,燒成的MgO逐漸冷卻而獲得MgO的結(jié)晶粒子92a。作為前驅(qū)體,例如,可以選擇醇鎂(Mg(OR)2)、乙酰丙酮鎂 (Mg(acac)2)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)、碳酸鎂(MgCO2)、氯化鎂(MgCl2)、硫酸鎂(MgSO4)、硝酸鎂 (Mg(NO3)2)、草酸鎂(MgC2O4)中的任意1種以上的化合物。需要說明的是,根據(jù)所選擇的化合物的不同,存在通常成為含水化合物的形態(tài)的物質(zhì),也可以使用這種含水化合物。所述化合物被調(diào)整成燒成后獲得的MgO的純度為 99. 95%以上,優(yōu)選為99. 98%以上。在所述的化合物中,若混合有一定量以上的各種堿金屬、B、Sije、Al等不純物元素,則熱處理時(shí)產(chǎn)生不期望的粒子間粘連或燒結(jié),從而難以獲得高結(jié)晶性的MgO的結(jié)晶粒子92a。因此,需要通過去除不純物元素等預(yù)先調(diào)整前驅(qū)體。通過對(duì)前驅(qū)體燒成法的燒成溫度和燒成氣氛進(jìn)行調(diào)整,能夠控制粒徑。燒成溫度可以在700°C左右至1500°C左右的范圍進(jìn)行選擇。在燒成溫度為1000°C以上時(shí),一次粒徑可控制成0. 3 2 μ m左右。在通過前驅(qū)體燒成法生成結(jié)晶粒子9 的生成過程中,能夠以多個(gè)結(jié)晶粒子92a 彼此凝聚的凝聚粒子92的狀態(tài)獲得結(jié)晶粒子92a。關(guān)于MgO的凝聚粒子92,通過本發(fā)明者的實(shí)驗(yàn)主要可確認(rèn)抑制寫入放電中的放電延遲的效果和改善放電延遲的溫度依存性的效果。因此,在本實(shí)施方式中,利用凝聚粒子92 與基底膜91相比在高度的初始電子放出特性方面優(yōu)越的性質(zhì),將其配設(shè)作為當(dāng)放電脈沖上升時(shí)所需的初始電子供給部。
可以想到的是,放電延遲的主要原因在于,在放電開始時(shí),成為觸發(fā)器的初始電子從基底膜91表面向放電空間16中放出的量不足。因此,為了有利于初始電子對(duì)放電空間 16的穩(wěn)定供給,MgO的凝聚粒子92分散配置在基底膜91的表面。由此,當(dāng)放電脈沖上升時(shí), 在放電空間16中存在充足的電子,從而實(shí)現(xiàn)放電延遲的消除。因此,利用這種初始電子放出特性,即使在PDPl為高精細(xì)的情況下等也能夠?qū)崿F(xiàn)放電響應(yīng)性良好的高速驅(qū)動(dòng)。另外, 利用在基底膜91的表面配設(shè)金屬氧化物的凝聚粒子92的構(gòu)成,除了主要是抑制寫入放電中的放電延遲的效果之外,還可獲得改善放電延遲的溫度依存性的效果。如上所述,在本實(shí)施方式的PDPl中,通過實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)和電荷保持的雙重效果的基底膜91和實(shí)現(xiàn)放電延遲的防止效果的MgO的凝聚粒子92構(gòu)成PDPl,對(duì)于PDPl整體而言,即使是高精細(xì)的PDP也能夠以低電壓實(shí)現(xiàn)高速驅(qū)動(dòng),并且還能夠?qū)崿F(xiàn)可抑制點(diǎn)燈不良的高品位的圖像顯示性能。[4-3.實(shí)驗(yàn) 1]圖7是表示本實(shí)施方式的PDPl中的、使用由MgO和CaO構(gòu)成的基底膜91的情況下的放電延遲與保護(hù)層9中的鈣(Ca)濃度的關(guān)系的圖。作為基底膜91由MgO和CaO構(gòu)成, 基底膜91形成為,在X射線衍射分析中,峰值存在于產(chǎn)生MgO的峰值的衍射角和產(chǎn)生CaO 的峰值的衍射角之間。需要說明的是,在圖7中示出作為保護(hù)層9僅有基底膜91的情況和在基底膜91 上配置有凝聚粒子92的情況,放電延遲以在基底膜91中不含有Ca的情況為基準(zhǔn)而進(jìn)行表
7J\ ο根據(jù)圖7可以明顯可知,在僅有基底膜91的情況和在基底膜91上配置有凝聚粒子92的情況下,對(duì)于僅有基底膜91的情況而言,隨著Ca濃度增加而放電延遲變長(zhǎng),相對(duì)于此,通過在基底膜91上配置有凝聚粒子92,能夠使放電延遲大幅度減小,即使Ca濃度增加, 放電延遲也幾乎不增大。[4-4.實(shí)驗(yàn) 2]然后,對(duì)為了確認(rèn)本實(shí)施方式的具有保護(hù)層9的PDPl的效果而完成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。首先,試制出具有構(gòu)成不同的保護(hù)層9的PDP1。試制品1為僅形成有基于MgO的保護(hù)層9的PDP1。試制品2為形成有摻有Al、Si等不純物的基于MgO的保護(hù)層9的PDP1。 試制品3為在MgO的保護(hù)層9上僅散布且附著有由MgO構(gòu)成的結(jié)晶粒子92a的一次粒子的 PDP1。另一方面,試制品4為本實(shí)施方式的PDPl。試制品4為在基于MgO的基底膜91上以遍及整面地分布的方式附著有使具備同等粒徑的MgO的結(jié)晶粒子9 彼此凝聚而成的凝聚粒子92的PDP1。作為保護(hù)層9,使用前述的樣品A。即,保護(hù)層9具備由MgO和CaO構(gòu)成的基底膜91,在基底膜91上以遍及整面而大致均勻分布的方式附著有由結(jié)晶粒子9 凝聚而成的凝聚粒子92。需要說明的是,基底膜91在基底膜91面的X射線衍射分析中在構(gòu)成基底膜91的第一金屬氧化物的峰值與第二金屬氧化物的峰值之間具有峰值。即,第一金屬氧化物為MgO,第二金屬氧化物為CaO。此外,MgO的峰值的衍射角為36. 9度,CaO的峰值的衍射角為32. 2度,基底膜91的峰值的衍射角存在于36. 1度。關(guān)于具有這4種保護(hù)層的結(jié)構(gòu)的PDP1,對(duì)電子放出性能和電荷保持性能進(jìn)行了測(cè)
12定。需要說明的是,電子放出性能為其越大則表示電子放出量越多的數(shù)值。電子放出性能表現(xiàn)為根據(jù)放電的表面狀態(tài)和氣體種類及其狀態(tài)而決定的初始電子放出量。初始電子放出量能夠以向表面照射離子或電子束測(cè)定從表面放出的電子電流量的方法來進(jìn)行測(cè)定。 然而,在以非破壞方式實(shí)施的方面存在困難。因此,采用在日本特開2007-48733號(hào)公報(bào)中記載的方法。即,測(cè)定了放電時(shí)的延遲時(shí)間中的、被稱為“統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間”的成為容易產(chǎn)生放電程度的基準(zhǔn)的數(shù)值。通過對(duì)統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間的倒數(shù)進(jìn)行積分,成為與初始電子的放出量線性對(duì)應(yīng)的數(shù)值。放電時(shí)的延遲時(shí)間是指,從寫入放電脈沖的上升到寫入放電延遲產(chǎn)生的時(shí)間??梢韵氲降氖牵a(chǎn)生放電延遲的主要原因在于,產(chǎn)生寫入放電時(shí)的成為觸發(fā)器的初始電子難以從保護(hù)層表面向放電空間中放出。另外,關(guān)于電荷保持性能,作為其指標(biāo),使用制作PDPl時(shí)為抑制電荷放出現(xiàn)象所需的施加于掃描電極的電壓(以下,稱為“Vscn點(diǎn)燈電壓”)的電壓值。即,Vscn點(diǎn)燈電壓的較低則表示電荷保持能力高。若Vscn點(diǎn)燈電壓低,則能夠以低電壓驅(qū)動(dòng)PDP。因此,作為電源和各電氣部件,能夠使用耐壓及容量小的部件。在現(xiàn)階段的制品中,作為用于依次向面板施加掃描電壓的MOSFET等半導(dǎo)體開關(guān)元件,使用耐壓為150V左右的元件。作為Vscn點(diǎn)燈電壓,考慮到溫度的變動(dòng),優(yōu)選將其抑制到120V以下。關(guān)于所述的PDP1,對(duì)其電子放出性能和電荷保持性能進(jìn)行了調(diào)查,其結(jié)果在圖8 中示出。需要說明的是,電子放出性能是表示其越大則電子放出量越多的數(shù)值,通過根據(jù)表面狀態(tài)及氣體種及其狀態(tài)確定的初始電子放出量來進(jìn)行表示。關(guān)于初始電子放出量,能夠通過向表面照射離子或電子束而測(cè)定從表面放出的電子電流量的方法來進(jìn)行測(cè)定,但是難以通過非破壞性的方式實(shí)施PDPl的前面板2表面的評(píng)價(jià)。因此,使用日本特開2007-48733 號(hào)公報(bào)中記載的方法。即,測(cè)定放電時(shí)的延遲時(shí)間中的、被稱為“統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間”的成為放電容易產(chǎn)生程度的基準(zhǔn)的數(shù)值,若對(duì)其倒數(shù)進(jìn)行積分則成為與初始電子的放出量線性相對(duì)應(yīng)的數(shù)值。因此,使用該數(shù)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。放電時(shí)的延遲時(shí)間是指,從脈沖的上升起到放電延遲進(jìn)行的放電延遲的時(shí)間,可以想到的是,放電延遲的主要原因在于,當(dāng)放電開始時(shí)成為觸發(fā)器的初始電子難以從保護(hù)層9表面向放電空間中放出。關(guān)于電荷保持性能,作為其指標(biāo),使用在制作PDPl時(shí)為抑制電荷放出現(xiàn)象所需的施加于掃描電極的電壓(以下,稱為“Vscn點(diǎn)燈電壓”)的電壓值。即,Vscn點(diǎn)燈電壓低則表示電荷保持能力高。在這種情況下,在設(shè)計(jì)PDPl方面,可以使用耐壓及容量小的部件來作為電源和各電氣部件。在現(xiàn)階段的制品中,作為用于依次向面板施加掃描電壓的MOSFET 等半導(dǎo)體開關(guān)元件,使用耐壓150V左右的元件,作為Vscn點(diǎn)燈電壓,考慮到溫度的變動(dòng),優(yōu)選抑制到120V以下。根據(jù)圖8明顯可知,對(duì)于試制品4而言,在對(duì)電荷保持性能進(jìn)行的評(píng)價(jià)中,能夠使 Vscn點(diǎn)燈電壓為120V以下,而且電子放出性能與僅為MgO的保護(hù)層的情況下的試制品1相比能夠獲得非常良好的特性。一般而言,PDP的保護(hù)層的電子放出能力與電荷保持能力相反。例如,通過保護(hù)層的成膜條件的變更或者向保護(hù)層中摻入Al、Si、Ba等不純物而成膜,能夠提高電子放出性能。然而,作為其副作用,也會(huì)導(dǎo)致Vscn點(diǎn)燈電壓上升。
在具有本實(shí)施方式的保護(hù)層9的PDP中,作為電子放出能力,能夠獲得8以上的特性,作為電荷保持能力,Vscn點(diǎn)燈電壓能夠?yàn)?20V以下。即,能夠獲得具備與因高精細(xì)化而使掃描線數(shù)增加且具有單元大小減小傾向的PDP相對(duì)應(yīng)的電子放出能力和電荷保持能力雙方的保護(hù)層9。[4-5.實(shí)驗(yàn) 3]接下來,對(duì)本實(shí)施方式的PDPl的保護(hù)層9所使用的凝聚粒子92的平均粒徑進(jìn)行詳細(xì)地說明。需要說明的是,在以下的說明中,粒徑是指平均粒徑,平均粒徑是指體積累積平均徑(D50)的情況。圖9表示在保護(hù)層9中使MgO的凝聚粒子92的平均粒徑變化而調(diào)查了電子放出性能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在圖9中,通過對(duì)凝聚粒子92進(jìn)行SEM觀察而測(cè)定凝聚粒子92的平均粒徑的長(zhǎng)度。如圖9所示,若平均粒徑小到0. 3 μ m左右,則電子放出性能降低,若為大致0. 9 μ m 以上,能夠獲得較高的電子放出性能。為了使放電單元內(nèi)的電子放出數(shù)增加,優(yōu)選保護(hù)層9上的每個(gè)單位面積的結(jié)晶粒子數(shù)多。根據(jù)本發(fā)明人等的實(shí)驗(yàn),若在相當(dāng)于與保護(hù)層9緊密接觸的間隔壁14的頂部的部分存在結(jié)晶粒子92a,則存在間隔壁14的頂部破損的情況。在這種情況下可知,破損的間隔壁14的材料越上熒光體上等,從而產(chǎn)生所屬的單元無法正常點(diǎn)燈或滅燈的現(xiàn)象。對(duì)于間隔壁破損的現(xiàn)象而言,由于若結(jié)晶粒子9 不存在于與間隔壁頂部對(duì)應(yīng)的部分則難以產(chǎn)生, 所以若附著的結(jié)晶粒子數(shù)多,則間隔壁14的破損產(chǎn)生概率增加。圖10表示使凝聚粒子92 的平均粒徑變化而調(diào)查了間隔壁破壞概率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如圖10所示,若粒徑大到2.5μπι 左右,則間隔壁破損概率急劇升高,若為小于2. 5μπι的粒徑,則能夠?qū)㈤g隔壁破損概率抑制得較小。在如上述那樣具有本實(shí)施方式的保護(hù)層9的PDPl中,作為電子放出能力,可獲得 8以上的特性,作為電荷保持能力,能夠使Vscn點(diǎn)燈電壓為120V以下。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,雖然作為結(jié)晶粒子使用MgO粒子進(jìn)行了說明,但是對(duì)于其他單結(jié)晶粒子而言,使用與MgO同樣帶有高電子放出性能的Sr、Ca、Ba、Al等金屬氧化物形成的結(jié)晶粒子也能夠獲得同樣的效果,因此,作為粒子種類,不局限于MgO。[4-6.保護(hù)層的制造方法]接下來,使用圖12對(duì)本實(shí)施方式的PDPl中形成保護(hù)層9的制造工序進(jìn)行說明。如圖12所示,在進(jìn)行了形成電介體層8的電介體層形成工序之后,在基底膜蒸鍍工序中,通過真空蒸鍍法在電介體層8上形成基底膜91。真空蒸鍍法的原材料為MgO單體、 CaO單體、SrO單體及BaO單體的材料的顆?;?qū)⑦@些材料混合而成的顆粒。另外,可以使用電子束蒸鍍法、濺射法、離子電鍍法等。然后,在未燒成的基底膜91上離散地散布而附著多個(gè)凝聚粒子92。S卩,遍及基底膜91整面地分散配置凝聚粒子92。在該工序中,首先,制作凝聚粒子92混合于溶劑中的凝聚粒子膏劑。然后,在膏劑涂敷工序中,通過將凝聚粒子膏劑涂敷在基底膜91上,從而形成平均膜厚8 μ m 20 μ m的凝聚粒子膏劑膜。需要說明的是,作為將凝聚粒子膏劑涂敷在基底膜91上的方法,可以使用絲網(wǎng)印刷法、噴霧法、旋涂法、金屬型涂料法、狹縫式涂敷法等。
在此,作為用于制作凝聚粒子膏劑的溶劑,適合采用與基底膜91和凝聚粒子92的親和性高,并且為了在下一工序的干燥工序中容易進(jìn)行蒸發(fā)除去而在常溫下的蒸氣壓為數(shù)十1 這種程度的溶劑。例如使用甲氧基甲基丁醇、松油醇、丙二醇、苯甲醇等有機(jī)溶劑單體或它們的混合溶劑。含有這些溶劑的膏劑的粘度為數(shù)mPa · s 數(shù)十mPa · S。涂敷有凝聚粒子膏劑的基板立即向干燥工序移送。在干燥工序中,將凝聚粒子膏劑膜減壓干燥。具體而言,凝聚粒子膏劑膜在真空腔體內(nèi)在數(shù)十秒以內(nèi)被急速干燥。因此, 不產(chǎn)生在加熱干燥中顯著的膜內(nèi)的對(duì)流。因此,凝聚粒子92更加均勻地附著在基底膜91 上。需要說明的是,作為該干燥工序中的干燥方法,根據(jù)制作凝聚粒子膏劑時(shí)使用的溶劑等,也可以采加熱干燥方法。接下來,在燒成工序中,將在基底膜蒸鍍工序中形成的未燒成的基底膜91和經(jīng)過了干燥工序的凝聚粒子膏劑膜在數(shù)百攝氏度的溫度下同時(shí)燒成。通過燒成去除殘留在凝聚粒子膏劑膜中的溶劑和樹脂成分。其結(jié)果是,形成在基底膜91上附著有由多個(gè)多面體形狀的結(jié)晶粒子9 構(gòu)成的凝聚粒子92的保護(hù)層9。根據(jù)該方法,能夠遍及整面地在基底膜91上分散配置凝聚粒子92。需要說明的是,除了這種方法以外,也可以不使用溶劑等而使用將粒子組直接與氣體等一起噴射的方法或單純利用重力進(jìn)行散布的方法等。[5.粘接層17的詳細(xì)內(nèi)容]近年來,為了使PDPl輕量化,開始使用板厚薄的玻璃基板作為前面玻璃基板3及背面玻璃基板11。而且,隨著PDPl的高精細(xì)化,間隔壁14的寬度也在變得狹小化。PDPl 的機(jī)械的強(qiáng)度依存于玻璃基板自身的強(qiáng)度和前面板2與背面板10的接合部的強(qiáng)度。接合部是指,配置有密封件的區(qū)域和間隔壁14與前面板2接合的區(qū)域。S卩,為了達(dá)成PDPl的輕量化和高精細(xì)化,抑制PDPl的機(jī)械強(qiáng)度的下降是至關(guān)重要的。因此,如圖1及圖3所示,本實(shí)施方式的PDPl具有劃分放電空間16的間隔壁14 和將間隔壁14的至少一部分與前面板2粘接的粘接層17。而且,在本實(shí)施方式中,密封件包括上述的第一玻璃構(gòu)件。粘接層17包括第二玻璃構(gòu)件。第二玻璃構(gòu)件的屈服點(diǎn)比第一玻璃構(gòu)件的軟化點(diǎn)低。第二玻璃構(gòu)件的軟化點(diǎn)比第一玻璃構(gòu)件的軟化點(diǎn)高。根據(jù)上述的構(gòu)成,后述的密封溫度可以設(shè)定在比第一玻璃構(gòu)件的軟化點(diǎn)高且比第二玻璃構(gòu)件的軟化點(diǎn)低的范圍內(nèi)。而且,在本實(shí)施方式中,如圖1及圖3所示,前面板2具有帶狀的顯示電極6。另外,間隔壁14包括配置在與顯示電極6交叉的方向的第一間隔壁1 和與第一間隔壁1 正交的第二間隔壁14b。粘接層17可以設(shè)置在第一間隔壁14a的上部。[5-1.粘接層17的組成]作為包括粘接層17的第二玻璃構(gòu)件,優(yōu)選含有Bi2O3和化03的玻璃熔料。Bi2O3使熱膨脹系數(shù)增大、使軟化點(diǎn)降低。即,具有提高粘接力的作用。B2O3形成玻璃骨格。而且, 化03使熱膨脹系數(shù)降低、使軟化點(diǎn)上升。作為玻璃熔料,例如使用Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2-RO系玻璃。在此,R為Ba、Sr、Ca、Mg中的任意一種。另外,第二玻璃構(gòu)件的Bi2O3與化03的摩爾比優(yōu)選為1 0. 5以上1 1. 5以下。 對(duì)于Bi2O3而言,為了抑制化03的結(jié)晶化,在該范圍內(nèi)時(shí)能夠獲得良好的粘接力。另外,若第二玻璃構(gòu)件的Bi2O3與化03的摩爾比為1 0. 8以上1 1. 2以下,則更為優(yōu)選。在為該范圍時(shí),可獲得更加良好的粘接力。另外,第二玻璃構(gòu)件含有10摩爾%以上40摩爾%以下的Bi2O3,并且,更優(yōu)選含有 10摩爾%以上40摩爾%以下的化03。若Bi2O3不足10摩爾%,則粘接力下降。另一方面, 當(dāng)Bi2O3超過40摩爾%時(shí),在密封時(shí)第二玻璃構(gòu)件開始結(jié)晶化。即,粘接力下降。另外,第二玻璃構(gòu)件含有20摩爾%以上40摩爾%以下的Bi2O3,并且,更加優(yōu)選含有20摩爾%以上 40摩爾%以下的化03。上述的第二玻璃構(gòu)件的屈服點(diǎn)在425°C到455°C的范圍內(nèi)。另外,第二玻璃構(gòu)件的軟化點(diǎn)在500°C到530°C的范圍內(nèi)。需要說明的是,軟化點(diǎn)是指玻璃因自重而顯著開始軟化變形的溫度。換而言之,軟化點(diǎn)為玻璃成為約107 6dpa · s的粘度時(shí)的溫度。屈服點(diǎn)通過熱機(jī)械分析而求出。熱機(jī)械分析是指,根據(jù)一定的程序使試料的溫度變化,同時(shí)施加壓縮、拉伸,彎曲等非振動(dòng)的負(fù)載而將其該物質(zhì)的變形作為溫度或時(shí)間函數(shù)進(jìn)行測(cè)定的方法。作為熱機(jī)械分析裝置,例如可以使用島津制作所制的TMA-60。屈服點(diǎn)是指,在表示基于熱機(jī)械分析的玻璃的溫度與體積變化的熱膨脹曲線中, 看上去膨脹停止的溫度。即,利用熱機(jī)械分析的測(cè)定機(jī)構(gòu),通過玻璃本身接受工具的貫入而使玻璃的熱膨脹系數(shù)急劇減小。換而言之,屈服點(diǎn)為玻璃成為101° IO11Cipa · S的粘度時(shí)的溫度。[5-2.粘接層17的制造方法]在間隔壁14上利用絲網(wǎng)印刷法形成粘接層17。在本實(shí)施方式中,作為一例,使用第二玻璃構(gòu)件和粘結(jié)劑成分混合而成的粘接層膏劑。首先,由例示出的組成構(gòu)成的第二玻璃構(gòu)件通過濕式噴射研磨或球磨被粉碎成平均粒徑成為0. 5 μ m 3. 0 μ m而制作第二玻璃構(gòu)件粉末。接下來,50重量% 65重量%的第二玻璃構(gòu)件粉末和35重量% 50重量%的粘結(jié)劑成分通過三根輥?zhàn)映浞只鞜挾瞥捎∷⒂玫恼辰訉痈鄤?。粘結(jié)劑成分為乙基纖維素或含有1重量% 20重量%的丙烯酸樹脂的松油醇或二甘醇丁醚醋酸酯。另外,在膏劑中,根據(jù)需要可添加作為可塑劑的鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯。另外,作為分散劑可以添加甘油單油酸酯、脫水山梨醇倍半油酸酯、homogenol (花王公司制商品名)、烷基芳基的磷酸酯等。若添加分散齊U,則可提高印刷性。作為一例,示出使用上述的粘接層膏劑的絲網(wǎng)印刷的方法。首先,形成有間隔壁14 的背面玻璃基板11設(shè)置在絲網(wǎng)印刷機(jī)上。格網(wǎng)形成有規(guī)定的開口部。即,以在間隔壁14 上印刷粘接層膏劑的方式與間隔壁圖案匹配地形成開口部。接下來,在格網(wǎng)上滴下規(guī)定量的粘接層膏劑。接下來,在格網(wǎng)的整面擴(kuò)涂粘接層膏劑。最后,通過橡膠滾軸等將格網(wǎng)壓抵到背面玻璃基板11。通過以上的工序在間隔壁14上印刷粘接層膏劑。然后,粘接層膏劑通過干燥爐而被去除粘結(jié)劑成分的一部分。需要說明的是,可以使用第二玻璃構(gòu)件和感光性樹脂等混煉而成的感光性膏劑。 具體而言,通過在將感光性膏劑涂敷在間隔壁14上之后進(jìn)行曝光·顯影,也能形成粘接層 17。需要說明的是,在本實(shí)施方式中雖使用絲網(wǎng)印刷法,但是也可以使用噴砂法。另外,根據(jù)粘接層17的組成也可以使用光刻法。[6.總結(jié)]本實(shí)施方式的PDPl具備前面板2、與前面板2對(duì)置配置的背面板10、粘接前面板和背面板的粘接層。前面板2具有電介體層8和覆蓋電介體層8的保護(hù)層9。背面板10具有基底電介體層13、形成在基底電介體層13上的多個(gè)間隔壁14、在基底電介體層13上及間隔壁14的側(cè)面形成的熒光體層15。保護(hù)層9包括形成在電介體層8上的作為基底層的基底膜91。在基底膜91上遍及整面地分散配置有多個(gè)氧化鎂的結(jié)晶粒子9 凝聚而成的凝聚粒子92?;啄?1含有至少第一金屬氧化物和第二金屬氧化物。而且,基底膜91在 X射線衍射分析中具有至少一個(gè)峰值。該峰值位于第一金屬氧化物的X射線衍射分析中的第一峰值與第二金屬氧化物的X射線衍射分析中的第二峰值之間。第一峰值及第二峰值表示與基底膜91的峰值所示的面方位相同的面方位。第一金屬氧化物及第二金屬氧化物為從由MgO、CaO, SrO及BaO構(gòu)成的組中選出的兩種。背面板10具有間隔壁14。粘接層17 將間隔壁14的至少一部分和保護(hù)層9粘接。如上所述,本實(shí)施方式的PDPl由實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)和電荷保持的雙重效果的基底膜91和實(shí)現(xiàn)放電延遲的防止效果的MgO的凝聚粒子92構(gòu)成。由此,作為PDPl整體,即使是高精細(xì)的PDP也能夠以低電壓完成高速驅(qū)動(dòng),并且,能夠?qū)崿F(xiàn)抑制點(diǎn)燈不良的高品位的圖像顯示性能。另外,本實(shí)施方式的PDPl的粘接層17將間隔壁14的至少一部分和保護(hù)層 9粘接。由此,PDPl抑制機(jī)械強(qiáng)度的下降。[7.其他實(shí)施方式]如上述那樣,例示出本實(shí)施方式的PDP1。然而,本發(fā)明不局限于此。圖12示出其他實(shí)施方式的PDP1。需要說明的是,在圖12中,對(duì)與圖1至圖3所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號(hào)。對(duì)于相同符號(hào)的結(jié)構(gòu),適當(dāng)?shù)厥÷哉f明。而且,圖12表示與圖IWPDPW 第一間隔壁Ha平行的截面的一部分。如圖12所示,前面板2具有覆蓋顯示電極6的電介體層8,顯示電極6包括平行配置的多個(gè)總線電極4b、5b。粘接層17將第一間隔壁1 與前面板2的多個(gè)總線電極4bjb和第一間隔壁1 相對(duì)置的區(qū)域粘接。在前面板2的多個(gè)總線電極4b、5b間和第一間隔壁Ha相對(duì)置的區(qū)域形成有空隙18。根據(jù)該構(gòu)成,在排氣時(shí),由于空隙18成為排氣通路,從而放電空間16內(nèi)的排氣變得容易。因此,能夠抑制機(jī)械強(qiáng)度的下降且能夠?qū)崿F(xiàn)更加容易制造的PDPl。另外,通過使排氣變得容易,能夠抑制放電空間16中的CO系的不純物或CH系的不純物附著到基底膜91。 因此,本實(shí)施方式的基底膜91能夠抑制因長(zhǎng)期使用造成二次電子放出能力下降的情況。因此,本實(shí)施方式的PDPl能夠抑制基底膜91的劣化,降低維持電壓。作為一例,圖12所示的總線電極4以恥的膜厚為4μπι 6μπι。另外,在為了降低放電時(shí)的無功功率而形成介電率低的電介體層8時(shí),為了保證與形成有介電率高的電介體層8時(shí)的容量相同的程度,所以減小電介體層8的膜厚。作為一例,對(duì)于介電率為5至7的電介體層8而言,膜厚優(yōu)選為10 μ m以上20 μ m以下。以往,在介電率為11左右的電介體層8中,膜厚為約40 μ m。若電介體層8的膜厚變小,則電介體層8如圖12所示那樣在總線電極仙、恥部分隆起而形成凹凸。若通過形成有凹凸的前面板2和背面板10形成PDP1,則在前面板2的多個(gè)總線電極4b、5b間與第一間隔壁Ha相對(duì)置的區(qū)域能夠形成空隙18。此時(shí),粘接前的粘接層17的厚度優(yōu)選為總線電極4b、5b的膜厚的1/2以上3/2以下。若不足
171/2,則被粘接的區(qū)域變小,從而機(jī)械強(qiáng)度下降。若超過3/2,則空隙18被粘接層17埋住,從而難以形成排氣通路。需要說明的是,粘接層17可以構(gòu)成為,不僅將第一間隔壁1 和前面板2粘接,也將第二間隔壁14b和前面板2粘接。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上方式在本實(shí)施方式中公開的技術(shù)在實(shí)現(xiàn)具備高精細(xì)、高亮度的顯示性能并且消耗電力低的PDP方面是有用的。
0168]符號(hào)說明0169]1 PDP0170]2前面板0171]3前面玻璃基板0172]4掃描電極0173]4a、透明電極0174]4b、5b總線電極0175]5維持電極0176]6顯示電極0177]7黑條0178]8電介體層0179]9保護(hù)層0180]10背面板0181]11背面玻璃基板0182]12數(shù)據(jù)電極0183]13基底電介體層0184]14間隔壁0185]1 第一間隔壁0186]14b第二間隔壁0187]15熒光體層0188]16放電空間0189]17粘接層0190]18空隙0191]81第一電介體層0192]82第二電介體層0193]91基底膜0194]92凝聚粒子0195]9 結(jié)晶粒子
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示面板,其中,具備前面板、與所述前面板對(duì)置配置的背面板、將所述前面板和所述背面板粘接的粘接層,所述前面板具有電介體層和覆蓋所述電介體層的保護(hù)層, 所述保護(hù)層包括形成在所述電介體層上的基底層,在所述基底層上遍及整面地分散配置有由多個(gè)氧化鎂的結(jié)晶粒子凝聚而成的凝聚粒子,所述基底層至少包括第一金屬氧化物和第二金屬氧化物, 而且,所述基底層在X射線衍射分析中具有至少一個(gè)峰值,所述峰值位于第一金屬氧化物的X射線衍射分析中的第一峰值與第二金屬氧化物的X 射線衍射分析中的第二峰值之間,所述第一峰值及所述第二峰值表示與所述峰值所示的面方位相同的面方位, 所述第一金屬氧化物及所述第二金屬氧化物是從由氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶及氧化鋇構(gòu)成的組中選出的兩種, 所述背面板具有間隔壁,所述粘接層將所述間隔壁的至少一部分和所述保護(hù)層粘接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板,其中,所述前面板還具有被所述電介體層覆蓋的帶狀的顯示電極, 所述間隔壁包括配置在與所述顯示電極交叉的方向上的第一間隔壁, 所述粘接層將所述第一間隔壁的至少一部分和所述保護(hù)層粘接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子顯示面板,其中, 所述顯示電極包括平行配置的多個(gè)總線電極,所述粘接層將所述第一間隔壁與所述保護(hù)層中的、所述多個(gè)總線電極和所述第一間隔壁所對(duì)置的區(qū)域的至少一部分粘接,在所述保護(hù)層中的所述多個(gè)總線電極間與所述第一間隔壁所對(duì)置的區(qū)域的至少一部分形成有空隙。
全文摘要
等離子顯示面板具備前面板、背面板、將前面板和背面板粘接的粘接層。前面板具有保護(hù)層。背面板具有間隔壁。保護(hù)層包括基底層。在基底層上分散配置有凝聚粒子?;讓影ǖ谝唤饘傺趸锖偷诙饘傺趸?。在X射線衍射分析中,基底層的峰值位于第一金屬氧化物的第一峰值與第二金屬氧化物的第二峰值之間。第一金屬氧化物及第二金屬氧化物為從由MgO、CaO、SrO及BaO構(gòu)成的組中選出的兩種。背面板具有間隔壁。粘接層將間隔壁的至少一部分和保護(hù)層粘接。
文檔編號(hào)H01J11/48GK102449725SQ201180002229
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者吉野恭平, 頭川武央, 林海, 石橋?qū)? 辻田卓司, 野本和也 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社